瑞萨控制器rzt2m怎么驱动64GBSDNAND芯片

使用瑞萨 RZ/T2M 控制器驱动 64GB SDNAND 芯片需要遵循以下步骤，以确保硬件和软件的正确配置以及驱动的顺利开发：

一、硬件接线

1. SD模式接线图

在 SD 模式下，RZ/T2M 控制器使用 SDIO 或 SD/MMC 接口驱动 SDNAND。

连接图：

RZ/T2M ----> SDNAND

SD_CMD  ----> CMD

SD_CLK  ----> CLK

SD_DATA0 ----> D0

SD_DATA1 ----> D1

SD_DATA2 ----> D2

SD_DATA3 ----> D3

3.3V    ----> VCC

GND     ----> VSS

2. SPI模式接线图

在 SPI 模式下，RZ/T2M 控制器通过通用 SPI 接口驱动 SDNAND。

连接图：

RZ/T2M ----> SDNAND

SPI_CS  ----> CS

SPI_CLK ----> CLK

SPI_MOSI ----> MOSI

SPI_MISO ----> MISO

3.3V    ----> VCC

GND     ----> VSS

二、软件驱动过程

1. SD模式驱动代码

初始化流程：

1. 配置 SDIO 控制器时钟和电压。

2. 按照 SD 协议发送初始化命令（CMD0, CMD8, ACMD41 等）。

3. 切换到 4-bit 总线模式（CMD6）。

4. 配置时钟频率。

代码示例（基于 HAL 框架）：

#include "sdio.h"

// SD 初始化函数
void SD_Init(void) {
    SD_HandleTypeDef hsd;
    
    // 配置 SDIO 控制器
    hsd.Instance = SDIO;
    hsd.Init.ClockEdge = SDIO_CLOCK_EDGE_RISING;
    hsd.Init.ClockBypass = SDIO_CLOCK_BYPASS_DISABLE;
    hsd.Init.ClockPowerSave = SDIO_CLOCK_POWER_SAVE_DISABLE;
    hsd.Init.BusWide = SDIO_BUS_WIDE_1B;  // 初始为 1-bit 模式
    hsd.Init.HardwareFlowControl = SDIO_HARDWARE_FLOW_CONTROL_DISABLE;
    hsd.Init.ClockDiv = 0;  // 最高时钟速率
    
    if (HAL_SD_Init(&hsd) != HAL_OK) {
        printf("SD 初始化失败！ ");
        return;
    }
    
    // 切换到 4-bit 模式
    if (HAL_SD_ConfigWideBusOperation(&hsd, SDIO_BUS_WIDE_4B) != HAL_OK) {
        printf("切换 4-bit 模式失败！ ");
        return;
    }
    
    printf("SD 初始化成功！ ");
}

// 读数据函数
HAL_StatusTypeDef SD_Read(uint32_t address, uint8_t *buffer, uint32_t length) {
    return HAL_SD_ReadBlocks(&hsd, buffer, address, length, HAL_MAX_DELAY);
}

// 写数据函数
HAL_StatusTypeDef SD_Write(uint32_t address, uint8_t *buffer, uint32_t length) {
    return HAL_SD_WriteBlocks(&hsd, buffer, address, length, HAL_MAX_DELAY);
}

2. SPI模式驱动代码

初始化流程：

1. 配置 SPI 控制器的时钟、模式和数据线。

2. 按照 SD SPI 协议发送初始化命令（CMD0, CMD1, CMD58 等）。

3. 切换到高频 SPI 模式。

代码示例

#include "spi.h"

// SPI 初始化函数
void SPI_SD_Init(void) {
    SPI_HandleTypeDef hspi;
    
    // 配置 SPI 控制器
    hspi.Instance = SPI1;
    hspi.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
    hspi.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
    hspi.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
    hspi.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
    hspi.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
    hspi.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
    hspi.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_256;  // 低频启动
    hspi.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
    hspi.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
    hspi.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
    hspi.Init.CRCPolynomial = 7;
    
    if (HAL_SPI_Init(&hspi) != HAL_OK) {
        printf("SPI 初始化失败！ ");
        return;
    }
    
    printf("SPI 初始化成功！ ");
}

// 发送命令函数
uint8_t SPI_SendCommand(uint8_t cmd, uint32_t arg, uint8_t crc) {
    uint8_t buffer[6];
    buffer[0] = cmd | 0x40;  // 添加命令头
    buffer[1] = (arg >> 24) & 0xFF;
    buffer[2] = (arg >> 16) & 0xFF;
    buffer[3] = (arg >> 8) & 0xFF;
    buffer[4] = arg & 0xFF;
    buffer[5] = crc;
    
    HAL_SPI_Transmit(&hspi, buffer, 6, HAL_MAX_DELAY);
    
    uint8_t response;
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        HAL_SPI_Receive(&hspi, &response, 1, HAL_MAX_DELAY);
        if (response != 0xFF) break;
    }
    
    return response;
}

// 读数据函数
void SPI_SD_Read(uint32_t address, uint8_t *buffer, uint32_t length) {
    SPI_SendCommand(17, address, 0xFF);  // CMD17: 读取单个块
    HAL_SPI_Receive(&hspi, buffer, length, HAL_MAX_DELAY);
}

// 写数据函数
void SPI_SD_Write(uint32_t address, uint8_t *buffer, uint32_t length) {
    SPI_SendCommand(24, address, 0xFF);  // CMD24: 写入单个块
    HAL_SPI_Transmit(&hspi, buffer, length, HAL_MAX_DELAY);
}

三、注意事项

1. 总线模式选择：

• SD模式支持更高性能，推荐用于大容量存储。

• SPI模式适用于简化接口设计，但性能较低。

2. 调试方法：

• 使用逻辑分析仪监控 CMD、CLK 和数据线。

• 确认 SPI 或 SDIO 命令的响应码是否正确。

3. 文件系统支持：

• 建议使用 exFAT 文件系统以支持 64GB 的大容量。

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